熱処理用語

鉄鋼は、鉄と鋼に分けられ、鉄には銑鉄、合金鉄、鋳鉄があります。鋼は普通鋼、特殊鋼、鋳鍛鋼に分類され、生産量の8割はこのHPの熱処理にはほとんど関係しない普通鋼で、熱処理では特殊鋼の熱処理が対象になります。

鋼の熱処理後の硬さと引張強さなどの機械的性質については関係性があります。硬さと機械的性質の関係についてはいろいろなデータが試験されて公表されており、機械試験をしなくても、硬さ試験で機械的性質の推定ができるようになっています。

不銹鋼とも呼ばれる、耐酸化性、耐薬品性に強いステンレス鋼は大きく分けて、フェライト系、オーステナイト系、マルテンサイト系、析出硬化型、2相系の5種類に分類され、鋼種では、SUS304やSUS430がポピュラーです。

鋼は鉄と炭素の合金なので、熱処理ではこの2成分の組成と加熱される温度の状態を示した図を「鉄－炭素2元平衡状態図」といいます。

大気中など酸素のある雰囲気で鋼を高温に加熱すると、組織中の炭素が減少するのが脱炭です。逆に、高炭素雰囲気で鋼の表面の炭素量が増えることを浸炭といいます。

面心立方晶は、鋼のオーステナイト組織に代表される結晶構造。結晶（セル）に含まれる原子の数は4つで、焼入れ硬化してできたマルテンサイトは体心格子のそれは2つですので、この変化が鋼の硬化につながっていると言えるかもしれません。

A1変態点以下の温度で鋼を軟化するために行う軟化焼なましは低温焼戻しに分類されるもので、簡易的な軟化方法です。

鉄鋼の強靭性は、一般的にはシャルピー試験による衝撃値の高さで評価される場合が多いようですが、高い硬さの場合は問題が多いので、抗折試験など、他の方法で評価したほうが良い場合も出てきます。

硬さ換算表はJISには規定されていませんが、JISハンドブックの巻末などにはSAE-J-417の硬さ換算表が掲載されています。非常に便利なものですが、基本的な約束事などは知っておくのがいいでしょう。

熱処理用語のエムエス点は焼入れ時にマルテンサイトが生成する温度を言います。おおよそのMs点は計算で求める事ができます。熱処理をコントロールするためにも、これを把握していることは大切です。